| 科目名[英文名] | |||||
| ガスタービン [Gas Turbine Engines] | |||||
| 区分 | 工学部専門科目 | 選択必修 | 単位数 | 2 | |
| 対象学科等 | 対象年次 | 3～4 | 開講時期 | 3学期 | |
| 授業形態 | 3学期 | 時間割番号 | 023572 | ||
| 責任教員 [ローマ字表記] | |||||
| 村田 章, 山根 敬 [MURATA Akira, YAMANE Takashi] | |||||
| 所属 | 工学府 | 研究室 | メールアドレス | ||
| 概要 |
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クラスコードは https://classroom.google.com/c/Mzk3NTM2MTY3Mzk4?cjc=hnycjev ガスタービンは、大規模な火力発電所から非常用の小型発電機、ジェットエンジンなどに使用される、私たちの生活に欠かせない一方で、あまり身近には見る機会の少ないエンジンの一形態です。作ることができるのは欧米日のメーカに限られている、機械技術の粋を結集したシステムで、この講義ではガスタービンを実現する技術的知識や、ガスタービンをとりまくエネルギ・環境事情を理解してもらうことを目的としています。 本科目は、実務経験のある教員による授業です。担当教員はJAXAでジェットエンジンのタービンの研究を専門としており、企業との共同研究にも携わってきました。理論ばかりでなく、実例もふまえた授業を行います。 |
| 到達基準 |
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(1) ガスタービンの原理を理解し、サイクル計算により効率などを算出できる。 (2) ガスタービンの社会的ニーズ、エネルギ事情や環境問題との関係を理解して、ガスタービンの将来についての自分の考えを述べることができる。 履修案内のカリキュラムマップを参照してください。 |
| 授業内容 |
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第1回 【講義の導入、エネルギの話】 講義の予定、ガスタービンの理解に必要な流体・熱力学等の基本的知識 第2回 【流れ、相似則と翼まわりの流れ】 小型模型での実験で実機サイズの現象を評価するための考え方 第3回 【技術成熟度(TRL)と試験設備】 研究から製品開発までの段階の考え方、実際に使われている試験設備 第4回 【熱力学の法則と各種の熱サイクル】 熱力学の復習と各種エンジンの熱サイクルおよび効率 第5回 【種々のエネルギ変換システム、ガスタービンの基礎】 太陽光、風力、水力、火力から電力に変換する各種システム、ガスタービンとジェットエンジンの基礎 第6回 【ガスタービンの内部損失、ガスタービンサイクルと損失】 損失の原因と理想的なサイクル性能に対して損失が及ぼす影響 第7回 【発電用ガスタービン】 発電用に使われるガスタービンおよびシステムの特徴 第8回 【航空エンジン】 ジェットエンジンの各種形式、歴史、特徴 第9回 【航空転用、超音速推進】 飛ばないジェットエンジン、超音速で飛ぶジェットエンジンなど 第10回 【ファン・圧縮機】 ジェットエンジンの推進を担うファン、燃焼器に高圧空気を送り込む圧縮機の技術と課題 第11回 【燃焼器】 様々な形式の燃焼器と環境に対する技術課題 第12回 【タービンとタービン冷却、ノズル】 高温高圧空気から回転力を取り出すタービンの性能と耐熱技術 第13回 【ガスタービン・ジェットエンジンの運用】 発電用ガスタービン、ジェットエンジンそれぞれの使われ方と保守 第14回 【エネルギと環境】 ガスタービンと取りまくエネルギ、環境の各種課題 第15回 【まとめ】 まとめと期末試験 予備 （予定外の休講があった場合の予備日） 教員の業務の都合で予定外の休講がありえます。その場合、期末試験日となる可能性があることを想定しておいてください。２０１８年度は２回休講し、５限目に補講を１回、予備日を第１５回目の講義日としました。 備考：金曜日は例年、11月に文化祭、1月に大学入学共通テスト試験準備のため休講の日があります。 各回の授業に対応したテキスト（下記）の対応部分については、初回授業またはテキストの中で説明します。 |
| 履修条件・関連項目 |
| 特になし。なお、流体力学、熱力学、伝熱学の知識は理解を深めるために役立つ。 |
| テキスト・教科書 |
| 本講義用に準備した「ガスタービン講義資料」 生協で購入できます。内容は毎年改訂（統計資料、誤記修正など）。 |
| 参考書 |
| 上記テキスト以外には特に必要なし。 |
| 成績評価の方法 |
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期末試験とレポートで2:1の割合で評価するとともに、授業参加度も重視します。 レポートは最大２回の予定 参考：過去の成績分布 2018年度 S 9% A 27% B 30% C 33% D 1% 2017年度 S 10% A 21% B 39% C 28% D 3% 2016年度 S 7% A 16% B 35% C 31% D 11% 2015年度 S 9% A 29% B 35% C 22% D 5% （Dには履修放棄も含む） |
| 教員から一言 |
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「ガスタービン」という名前を聞いて何のことかすぐにわかる人はそんなにいないと思います。しかも最新の火力発電所とジェットエンジンという、一見、互いに関係がなさそうな機械の両方に使われている技術です。この講義で、複雑な機械システムを支える技術の素晴らしさの一端に触れてもらえれば幸いです。 |
| キーワード |
| ガスタービン、ジェットエンジン |
| オフィスアワー |
| 学内にはいませんので、質問等はメールでお願いします。 yamane.takashi@jaxa.jp |
| 備考１ |
| 備考２ |
| 参照ホームページ |
| 開講言語 |
| 日本語 |
| 語学学習科目 |
| 更新日付 |
| 2021/09/25 9:47:30 |